ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

MM704 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥΣ

Κατηγορία Μαθήματος: Προπτυχιακό
Τύπος Μαθήματος: E
Κωδικός Γραμματείας: ΕΠ0701
Εξάμηνο:
7° (Χειμερινό)

Διάρκεια:

5 ώρες/εβδ.
ECTS Units:
6
Διδάσκων:
Λυχναρόπουλος Ιωάννης
 
 
 

Σκοπός
Το μάθημα εισάγει το φοιτητή στο υπολογιστικό και προγραμματιστικό περιβάλλον MATLAB (δομές, διαχείριση δομών, σχεδιασμός διαγραμμάτων, ενσωματωμένες συναρτήσεις, συναρτήσεις m-files) και τη χρήση του σε προβλήματα προσομοίωσης συστημάτων, αριθμητικής επίλυσης γραμμικών και μη γραμμικών αλγεβρικών εξισώσεων, αριθμητικής επίλυσης διαφορικών εξισώσεων (γραμμικών και μη- γραμμικών) και εξισώσεων διαφορών, βελτιστοποίησης και επεξεργασίας σημάτων. Η διδασκαλία των εννοιών και αλγορίθμων του μαθήματος βασίζεται σε εφαρμογές ανάλυσης και σχεδιασμού συστημάτων που συναντώνται στις επιστήμες του μηχανικού.


Προαπαιτούμενα: Εισαγωγή στους Η/Υ, Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ, Συνήθεις Διαφορικές Εξισώσεις, Αριθμητικές Μέθοδοι.
Περιεχόμενα
Ενότητα 1: Εισαγωγή στη MATLAB 
1.1 Εισαγωγή
1.2 Γενικά για τo προγραμματιστικό περιβάλλον
1.3 Μεταβλητές και βασικές συναρτήσεις
1.4 Ανισώσεις, όρια και παράγωγοι
1.5 Διανύσματα και πίνακες
1.6 Ολοκληρώματα
1.7 M-FILES
1.8 Προγραμματισμός στη MATLAB
1.9 Γραφικές παραστάσεις
1.10 Εκτύπωση και ανάγνωση αρχείων δεδομένων

Ενότητα 2: Επίλυση μαθηματικών προβλημάτων στην MATLAB 
2.1 Επίλυση μη γραμμικών εξισώσεων
2.2 Επίλυση γραμμικών συστημάτων
2.3 Αριθμητική ολοκλήρωση
2.4 Συνήθεις διαφορικές εξισώσεις
2.5 Μετασχηματισμοί Laplace και αντίστροφοι μετασχηματισμοί Laplace

• Ενότητα 3: Προχωρημένα θέματα στο αντικείμενο του μηχανολόγου μηχανικού
3.1 Επεξεργασία σήματος και εξισώσεις διαφορών
3.2 Επίλυση προβλημάτων γραμμικού προγραμματισμού - εύρεση βέλτιστης λύσης
3.3 Προγραμματισμός στο Simulink του MATLAB
3.4 Εφαρμογές μηχανικής με MATLAB και Simulink όπως: πτώση πίεσης σε υδραυλικούς σωλήνες, αγωγιμότητα μεταξύ πλάκας πλακιδίων κτλ.
Βιβλιογραφία
Ελληνική:
1. MATLAB, Εισαγωγή και Εφαρμογές για Μηχανικούς, Κ. Παπαοδυσσεύς, Κ. Καλοβρέκτης, Ν. Μυλωνάς, Θεσσαλονίκη, 2017.
2. Εισαγωγή στα Σήματα & Συστήματα συνεχούς χρόνου με MATLAB, Παρασκευάς Mιχάλης, Εκδ. Τζιόλα, 2015.
3. Αριθμητικές μέθοδοι & εφαρμογές για μηχανικούς με παραδείγματα στο MATLAB, Ι. Σαρρής, Θ. Καρακασίδης, Εκδ. Τζιόλα, 2017.
4. MATLAB για Επιστήμονες και Μηχανικούς, E. Χατζίκος, Εκδ. Τζιόλα, 2016.

Ξενόγλωσση:
5. What every Engineer should know about MATLAB and Simulink, Adrian B. Biran, CRC Press Taylor & Francis Group LLC, 2010.
6. MATLAB Programming for Engineers, S. J. Chapman, Thomson, 2004.
7. Numerical Computing with MATLAB, C. B. Moler, Siam, 2004.
8. A MATLAB Companion for Multivariable Calculus, J. Cooper, Academic Press, 2001.
9. MATLAB Guide, D. J. Higham and N. J. Higham, Siam, 2005.
10. The MathWorks, http://www.mathworks.com 
Εργαστηριακές Ασκήσεις
 
Υπολογιστικές Ασκήσεις
 
Γλώσσα Διδασκαλίας
Ελληνική
Μέθοδος Διδασκαλίας
Διάλεξη, Εργαστήριο.